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知识路径： > 计算机系统综合知识 > 计算机组成与体系结构 > 构成计算机的各类部件的功能及其相互关系 > 输入输出接口 >
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总体答错率：40%
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相关知识点：1个
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总线就是一组进行互连和传输信息（指令、数据和地址）的信号线，它好比连接计算机系统各个部件之间的桥梁。
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按总线相对于CPU或其他芯片的位置可分为内部总线和外部总线两种。在CPU内部，寄存器之间和算术逻辑部件ALU与控制部件之间传输数据所用的总线称为内部总线；外部总线是指CPU与内存RAM、ROM和输入／输出设备接口之间进行通信的通路。由于CPU通过总线实现程序取指令、内存／外设的数据交换，在CPU与外设一定的情况下，总线速度是制约计算机整体性能的最大因素。
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按总线功能来划分又可分为地址总线、数据总线和控制总线3类。我们通常所说的总线都包括上述三个组成部分，地址总线用来传送地址信息，数据总线用来传送数据信息，控制总线用来传送各种控制信号。例如ISA（Industrial Standard Architecture，工业标准结构）总线共有98条线，其中数据线有16条、地址线24条，其余为控制信号线、接地线和电源线。
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按总线在微机系统中的位置可分为机内总线和机外总线两种。我们上面所说的总线都是机内总线，而机外总线是指与外部设备接口相连的，实际上是一种外设的接口标准。如目前计算机上流行的接口标准IDE（Integrated Drive Electronics，电子集成驱动器）、SCSI（Small Computer Standard Interface，小型计算机系统接口）、USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）和IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers，美国电气电子工程师协会）1394等，前两种主要是与硬盘、光驱等IDE设备接口相连，后面两种新型外部总线可以用来连接多种外部设备。
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计算机的总线按其功用来划分主要有局部总线、系统总线、通信总线3种类型。其中局部总线是在传统的ISA总线和CPU总线之间增加的一级总线或管理层，它的出现是由于计算机软硬件功能的不断发展，系统原有的ISA或EISA（Extended ISA，扩展的ISA）等已远远不能适应系统高传输能力的要求，而成为整个系统的主要瓶颈。系统总线是计算机系统内部各部件（插板）之间进行连接和传输信息的一组信号线，例如ISA、EISA、MCA（Micro Channel Architecture，微通道结构）、VESA（Vedio Electronic Standard Association，视频电子标准协会）、PCI（Peripheral Component Interconnect，外设组件互连）、AGP（Accelerate Graphical Port，加速图形接口）等，通信总线是系统之间或微机系统与设备之间进行通信的一组信号线。
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总线标准是指计算机部件各生产厂家都需要遵守的系统总线要求，从而使不同厂家生产的部件能够互换。总线标准主要规定总线的机械结构规范、功能结构规范和电气规范。总线标准可以分为正式标准和工业标准，其中正式标准是由IEEE等国际组织正式确定和承认的标准，工业标准是首先由某一厂家提出，然后得到其他厂家广泛使用的标准。
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根据外部设备与I/O模块交换数据的方式，系统接口可以分为串行接口和并行接口两种。串行接口一次只能传送1位信息，而并行接口一次就可传送多位信息（一般为8的倍数）。串行通信又可分为异步通信方式和同步通信方式两种。并行接口数据传输率高，控制简单，通常用于高速数据通道接口；但是所需连线很多，不适于远距离传送。串行通信连线少，适于长距离传送；但是控制复杂而且传输速度较慢。
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（1）ESDI（Enhanced Small Drive Interface，加强型小型设备接口）。一种通用的标准接口，不仅适用于小型温盘，还适用于磁带机和光盘存储器。该接口除了完成信息的读写放大外，还要完成数据的编码解码。数据传输率5Mbps～10Mbps，最多可支持4个硬盘，硬盘空间最大可达600MB。
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（2）IDE（Integrated Device Electronics，集成设备电路），是最常用的磁盘接口，分为普通IDE和增强型IDE（EIDE）接口。普通IDE数据传输率不超过1.5Mbps，数据传输宽度为8位，最多可连接4个IDE设备，每个IDE硬盘容量不超过528MB。EIDE的数据传输率可达150Mbps，数据传输宽度32位。
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（3）SCSI。SCSI是大容量存储设备、音频设备和CD-ROM驱动器的一种标准。SCSI接口通常被看作是一种总线，可用于连接多个外设，这些SCSI设备以菊花链形式接入，并被分配给惟一的ID号，其中最后一个ID分配给SCSI控制器。SCSI设备彼此独立运作，相互之间可以交换数据，也可以和主机进行交互。数据以分组消息的形式进行传输。目前，SCSI的最大同步传输速率为5Gbps（640MB/s）。
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（4）PCMCIA（Personal Computer Memory Card International Association，个人计算机内存卡国际联合会）。PCMCIA是一种广泛用于笔记本电脑的接口标准，体积小，扩展较方便、灵活。最初PCMCIA主要用于笔记本电脑扩展内存，目前常用作一种存储器卡接口或进行传真、调制解调器功能扩展接口。现在，用PCMCIA代表个人计算机储器卡国际协会，而PCMCIA接口更名为PC Card接口。PC Card接口具有以下特点：电源管理服务，允许系统控制PC Card的工作状态（开／关），支持3.3V/5V电压，可降低功耗，支持多功能卡、扩充卡的信息结构，以提高其兼容性，规定了直接内存访问规范，增加了一个32位的总线接口。
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（5）IEEE-1394。1394也被称为i.Link或FireWire，是由IEEE于1995年发布的，它的最初版本被称为1394a，初始数据传输速率为200Mbps（25MB/s），现在（Firewire 800）的数据传输速率为800Mbps，而新的1394b（Firewire 3200）有望支持3200Mbps的数据传输速率。1394是构建在菊花链或树状的拓扑结构上的，它支持63个节点，每个节点可以支持多达16台设备的菊花链。如果还不够用的话，该标准还支持最多1023条桥接的总线，这样就可以互连1023×63=64449个节点。另外，与SCSI一样，1394能够在同一条总线上支持不同速率的设备。1394支持设备的热插拔，即允许计算机在未关机带电的情况下，插入或拔除所连接的外设而不会造成损害。1394有许多优于SCSI等其他外设接口的特点，数据传输率高、价格低且容易实现，所以不仅应用于计算机系统中，也广泛用于消费类电子产品，例如，数码相机、摄像机等。
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（6）USB。USB接口是一种串行总线式的接口，在串行接口中可达到较高的数据传输率，并且也允许设备以雏菊链形式接入，最多可连接127个设备。USB的最大特点是允许热插拔，目前在便携式计算机和台式计算机中已成为标准配置。许多数码相机、闪存、视频摄像头以及打印机等都可通过USB口接入计算机。USB1.0的速度是12Mbps（1.5MB/s），USB2.0的速度达到了480Mbps，USB3.0的速度将达到4.8Gbps。
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